一種雙機協同教學實訓工作站的製作方法

2023-06-02 20:35:46

本實用新型涉及機器人自動裝配領域，尤其涉及一種雙機協同教學實訓工作站。

背景技術：

隨著中國製造業不斷轉型升級和「機器換人」的不斷深入實施，導致工業機器人專業技能人才缺口巨大。由於機器人產業不僅需要將產品本身售賣給客戶，還需要提供一系列的定製服務，包括機器的操作培訓，養護，維修等等。這需要大量的操作技術人員：如機器人調試與維修工程師，自動化設計工程師、機器人系統集成工程師等。但相對於人才需求的逐年增長，工業機器人專業人才的培養仍處於相對滯後狀態，其主要原因是國內大專院校和相關培訓機構幾乎沒有來自生產一線又適合教學的實際案例和教學設備。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種雙機協同教學實訓工作站，增強功能，模塊搭配靈活，符合教學實際。

本實用新型的技術方案是一種雙機協同教學實訓工作站，包括中間輸送單元和安裝在所述中間輸送單元兩側的第一工作單元和第二工作單元；所述第一工作單元包括第一工作檯，所述第一工作檯上安裝有第一物料放置單元、第一皮帶輸送單元、打螺絲單元、第一機械手和第一視覺單元，所述第一機械手的執行端安裝有第一夾具和電動螺絲刀；所述第一視覺單元位於第一皮帶輸送單元的上方；所述中間輸送單元上方安裝有第二視覺單元和第三視覺單元；所述第二工作單元包括第二工作檯，所述第二工作檯上安裝有打磨拋光單元、第二物料放置單元、人機界面、第二皮帶輸送單元、第二機械手、快速換裝單元、碼垛單元和第四視覺單元；所述第二機械手前端有打磨頭和第二夾具；所述第四視覺單元位於第二皮帶輸送單元的上方。

進一步地，第一皮帶輸送單元、第一機械手、第一夾具、電動螺絲刀和第一視覺單元都連接控制器，所述控制器安裝在第一工作檯內部。

進一步地，打磨拋光單元、第二皮帶輸送單元、第二機械手、第二夾具、打磨頭和第四視覺單元都連接人機界面。

進一步地，中間輸送單元包括中間輸送帶和驅動該中間輸送帶的中間電機；第二視覺單元和第三視覺單元分別位於所述中間輸送帶的兩端的上方。

進一步地，第一皮帶輸送單元包括第一輸送帶和驅動第一輸送帶的第一電機，該第一電機連接控制器；第二皮帶輸送單元包括第二輸送帶和驅動第二輸送帶的第二電機，該第二電機連接人機界面。

進一步地，第一視覺單元包括第一攝像頭和安裝所述第一攝像頭的第一支架，所述第一攝像頭連接控制器；第二視覺單元包括第二攝像頭和安裝所述第二攝像頭的第二支架；第三視覺單元包括第三攝像頭和安裝所述第三攝像頭的第三支架；第四視覺單元包括第四攝像頭和安裝所述第四攝像頭的第四支架。

進一步地，第二物料放置單元分為三層。

進一步地，人機界面包括觸控螢幕和安裝在所述觸控螢幕中的控制單元。

進一步地，第二工作檯上還安裝有焊接軌跡模擬單元。

有益效果：本實用新型功能齊全，可以進行抓取、分揀、搬運、碼垛、軌跡模擬、智能視覺檢測、機器人追蹤、模擬打磨拋光和模擬焊接的實訓。本實用新型的各模塊搭配靈活，每個模塊都有獨立的氣路和電路系統，模塊間留有氣源和線路接口。本實用新型應用領域廣，涵蓋了自動化控制、計算機應用、物聯網通訊、倉儲物流等多種專業領域。

附圖說明

圖1是雙機協同教學實訓工作站的立體圖。

圖中標記：1-第一工作檯；2-中間輸送單元；3-第二工作檯；4-第一物料放置單元；5-第一皮帶輸送單元；6-打螺絲單元；7-第一機械手；8-第一夾具；9-電動螺絲刀；10-第一視覺單元；11-第二視覺單元；12-第三視覺單元；13-打磨拋光單元；14-第二物料放置單元；15-人機界面；16-第二皮帶輸送單元；17-第二機械手；18-第二夾具；19-快速換裝單元；20-碼垛單元；21-第四視覺單元；22-焊接軌跡模擬單元。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的較優的實施例作進一步的詳細說明：

結合圖1，一種雙機協同教學實訓工作站，包括中間輸送單元2和安裝在所述中間輸送單元2兩側的第一工作單元和第二工作單元；所述第一工作單元包括第一工作檯1，所述第一工作檯1上安裝有第一物料放置單元4、第一皮帶輸送單元5、打螺絲單元6、第一機械手7和第一視覺單元10，所述第一機械手7的執行端安裝有第一夾具8和電動螺絲刀9；所述第一視覺單元10位於第一皮帶輸送單元5的上方；所述中間輸送單元2上方安裝有第二視覺單元11和第三視覺單元12；所述第二工作單元包括第二工作檯3，所述第二工作檯3上安裝有打磨拋光單元13、第二物料放置單元14、人機界面15、第二皮帶輸送單元16、第二機械手17、快速換裝單元19、碼垛單元20和第四視覺單元21；所述第二機械手17前端有打磨頭和第二夾具18；所述第四視覺單元21位於第二皮帶輸送單元16的上方。

第一皮帶輸送單元5、第一機械手7、第一夾具8、電動螺絲刀9和第一視覺單元10都連接控制器，所述控制器安裝在第一工作檯1內部。

結合圖1，打磨拋光單元13、第二皮帶輸送單元16、第二機械手17、第二夾具18、打磨頭和第四視覺單元21都連接人機界面15。

優選地，中間輸送單元2包括中間輸送帶和驅動該中間輸送帶的中間電機；第二視覺單元11和第三視覺單元12分別位於所述中間輸送帶的兩端的上方。

優選地，第一皮帶輸送單元5包括第一輸送帶和驅動第一輸送帶的第一電機，該第一電機連接控制器；第二皮帶輸送單元16包括第二輸送帶和驅動第二輸送帶的第二電機，該第二電機連接人機界面15。

優選地，第一視覺單元10包括第一攝像頭和安裝所述第一攝像頭的第一支架，所述第一攝像頭連接控制器；第二視覺單元11包括第二攝像頭和安裝所述第二攝像頭的第二支架；第三視覺單元12包括第三攝像頭和安裝所述第三攝像頭的第三支架；第四視覺單元21包括第四攝像頭和安裝所述第四攝像頭的第四支架。

結合圖1，第二物料放置單元14分為三層。

優選地，人機界面15包括觸控螢幕和安裝在所述觸控螢幕中的控制單元。

結合圖1，第二工作檯3上還安裝有焊接軌跡模擬單元22。

結合圖1，雙機協同教學實訓工作站的工作過程如下：

第一機械手7抓取物料第一物料放置單元4上的物料放到第一輸送帶上，傳輸到一定位置，第一輸送帶停止工作；

第一視覺單元10獲取第一皮帶輸送單元5上物料的準確位置，並通過視覺對位軟體引導第一機械手7將物料再次抓取並放到打螺絲單元6的相應位置；

打螺絲單元6完成物料的打螺絲任務；

由工業機器人再次抓取打完螺絲的物料並放入中間輸送帶上，中間輸送帶啟動將物料輸送到一定位置，並由第三視覺單元12獲取中間輸送帶上物料的準確位置；

第一機械手7到達預先設定的安全位置後，第二機械手17用第二夾具18將中間輸送單元2中的物料抓取至第二皮帶輸送線上，並輸送到一定位置，由第四視覺單元21獲取此時物料的準確位置；

第二機械手17抓取第二皮帶輸送線上的物料放置到碼垛單元20的對應位置；

上述過程重複進行，直到物料碼垛單元20的物料數量達到預先設定的數值；

第二機械手17將末端夾具在快速換裝單元19換裝成搬運夾具，然後移動到物料碼垛單元20將對疊好的物料放到中間輸送單元2預設好的位置，最後由人工將其搬離皮帶線，完成一個完整工作過程。

結合圖1，打磨拋光過程如下：

第二機械手17將第二物料放置單元14上的物料夾取到打磨拋光單元13上，然後用打磨頭對物料進行打磨拋光，然後再用第二夾具18將物料抓取至第二皮帶輸送線上，並輸送到一定位置，由第四視覺單元21獲取此時物料的準確位置；

第二機械手17抓取第二皮帶輸送線上的物料放置到碼垛單元20的對應位置。

結合圖1，焊接軌跡模擬過程如下：

第二機械手17前端的打磨頭沿著焊接軌跡移動，模擬焊接的真實軌跡運動過程。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本實用新型的保護範圍。